Jordskælv i Nepal 25. april 2015
- Seismologisk og tektonisk
Af: Trine Dahl-Jensen, De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS)
Jordskælvet lørdag 25. april 2015 målte 7,8 på Richter skalaen og havde sit udgangspunkt ca. 80 km vest for Kathmandu. I dagene
og ugerne efter jordskælvet fulgte en række efterskælv, deriblandt et tirsdag 12. maj på 7,3 samt adskillige over 6,5. Det var ikke en
seismologisk overraskelse, at der skulle komme et stort jordskælv i området, men det ikke er almindeligt, at der kommer et så stort
efterskælv.
Jordskælvet i seismologiske
termer
Ofte udpeges jordskælvets
epicenter som et punkt, men i
virkeligheden strækker et jordskælv af denne størrelse sig
over et større område. En pludselig bevægelse på et forkastningsplan i undergrunden udgør
jordskælvet. Ved dette skælv var
det bevægelse på en næsten
vandret flade, hældende ca. 10°
nedad mod nord. På Figur 1 er
udgangspunktet for jordskælvet
markeret med en rød prik, og
farverne over bevægelserne på
forkastningen viser, hvor stor
bevægelsen var. Bevægelsen
startede, hvor prikken er, og i
løbet af de næste 30-40 sek. for-
plantede bevægelsen sig østpå
over et område på ca. 150x120
km. De største bevægelser – op
til 2,8 m – skete i området lige
nord for Kathmandu. Der blev
derfor frigivet megen seismisk
energi tæt ved Kathmandu.
Jordskælvet kunne måles på
seismometre over hele jorden.
Figur 2 viser målingen på GEUS
målestation i Rødovre. I den
godt en time, der er vist, dominerer rystelser fra det store
jordskælv på vores instrumenter. Først kommer P-bølgen –
lydbølgen – da den udbreder
sig hurtigst. Derefter S-bølgen,
der ligesom P-bølgen er en
rumlig bølge, der udbreder i 3
dimensioner. Men den er lang-
Figur 1. Forkastningsområdet og efterskælv (materiale fra USGS - http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/)
16
sommere og ankommer derfor
senere. Sidst, og med de største
udsving, ses overfladebølgerne,
der har fulgt jordens overflade
fra epicenteret til Rødovre. I
Nepal, tæt på jordskælvet,
kommer alle bølgetyperne
meget tæt efter hinanden i tid,
inden for et eller nogle ganske
få minutter. Overfladebølgernes store udsving forvolder
oftest de største skader.
Efterskælv
Store jordskælv følges altid af
efterskælv. På Figur 1 ses det,
at efterskælvene alle er øst
for hovedskælvets epicenter
og i det område, hvor der har
været størst bevægelse i undergrunden. Efterskælvene
skyldes, at undergrunden så at
sige ’efterjusterer’ og falder til
ro igen. Almindeligvis kommer
de største efterskælv tættere
efter hovedskælvet, hvorefter
de klinger af over de kommende uger og måneder (Figur 3). I
Nepal skete der et større efterskælv på 7,3 på Richterskalaen
12. maj, 17 dage efter hovedskælvet. Dette efterskælv var
større end efterskælv gennemsnitligt er, men det er ikke
uhørt. Dette efterskælv var
bevægelser på samme brudflade som hovedskælvet, ca.
140 km mod øst, i den østlige
kant af efterskælvene (Figur 1).
Forskellen på Richterskalaen
mellem hovedskælvet og det
store efterskælv var 7,8 – 7,3
= 0,5. Richterskalaen er logaritmisk, så rystelserne fra et
skælv på 7,8 på Richterskalaen
er fem gange større end rystelserne fra et på 7,3. Så selvom
det naturligvis var et voldsomt
efterskælv, var det betydeligt
mindre end hovedskælvet.
Pladetektonik er årsagen til
jordskælv
Jordkloden er dækket af tektoniske plader, i et puslespil,
der hele tiden bevæger sig
(Figur 4). Nogle steder kolliderer to plader, og i Nepal
er der kollision mellem den
Indo-Australske plade i syd og
den Eurasiske plade mod nord.
Den Indo-Australske plade
bevæger sig nordpå og maser
sig ind under den Eurasiske
plade. Det Indiske kontinent
på den Indo-Australske plade
stødte sammen med Asien på
den Eurasiske plade for ca. 49
millioner år siden og fortsætter sin færd mod nord med en
hastighed på 4,5 cm om året.
Denne kollision løfter stadig
Himalaya bjergene opad. Næsten alle jordskælv i verden
sker på grænsen mellem to
tektoniske plader, og det er
derfor ikke en overraskelse,
at der sker jordskælv på pla-
Figur 2. Skælvet, målt på GEUS seismograf i Rødovre
Figur 3. Tidsoversigt over efterskælv
(data fra USGS - http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/)
Figur 4. Jorden tektoniske plader
Tabel 1. Jordskælv, der har været årsag til skader af minimum ’Intensitet VIII ’ (Skadevoldende. De fleste mennesker bliver bange og løber udenfor. Mange almindelige bygninger skades: Skorstene vælter,
vægge får store revner og nogle bygninger kollapser). Mange steder
var der skader med større intensitet.
17
Figur 5. Hazard map med
jordskælv over 7. Farvekoden angiver den maksimale
acceleration, der med 90 %
sandsynlighed ikke forventes
overskredet indenfor 50 år.
På kortet er også vist jordskælv over 7 på Richterskalaen fra 1904 -2012.
(Baggrundskort fra Giardini et
al., 2003)
degrænsen, som Nepal ligger
henover. Kollisionen er årsag til
store jordskælv i hele det Tibetanske Plateau.
Ødelæggende jordskælv i
Nepal
Jordskælvet 25. april 2015 er
det største jordskælv i Nepal
siden 1934, hvor et jordskælv
på ca. 8,1 på Richterskalaen
ramte ca. 230 km ØSØ for 2015
jordskælvet. I de seneste 100
år har fire jordskælv over 6
ramt indenfor 250 km af 2015
skælvet. Et af disse, et jordskælv på 6,9 på Richterskalaen,
ramte i 1988 ca. 240 km SØ for
2015-skælvet, og det var årsag
til mange dødsfald og store
ødelæggelser. Det store skælv i
1934 var på samme brudflade
som jordskælvet i 1988. Et
jordskælv i 1833 skete formentlig på samme brudflade som
2015-jordskælvet.
Men der er en lang liste over
jordskælv, der har forvoldt
store skader i Kathmandu. Før
ca. 1900 findes der ingen seismologiske målinger af jordskælv, og det er derfor ikke
muligt at beregne størrelsen
på jordskælv fra før 1900. Men
der findes beretninger om de
skader, der er sket som følge af
jordskælv, og i Tabel 1 er samlet
en oversigt over jordskælv, der
har forsaget alvorlige skader i
Kathmandu.
Risikoanalyse
Efter store og ødelæggende
jordskælv bliver vi som seismologer ofte spurgt, om det ikke
er muligt at forudsige jordskælv. Desværre må vi svare
nej. Vores kendskab til detaljer
og processer i undergrunden,
hvor jordskælvene sker, er
meget langt fra godt nok. Men
på baggrund af historisk seismicitet er det muligt at lave analyser af, hvor kraftige rystelser
man må forvente. I Figur 5 ses
en seismisk risikoanalyse for
området. Jo mørkere farve, des
større risiko for ødelæggende
rystelser. Risikoen er angivet
som den maksimale acceleration, som med 90 % sandsynlighed ikke overskrides indenfor
50 år. Som det fremgår ligger
Nepal i et område med meget
høj risiko. Analyser som denne
kan bruges til at fastlægge,
hvordan man kan bygge, så
Figur 6. Maximalt forventet økonomisk tab, der med kun 10 %
sandsynlighed vil blive overskredet indenfor 50 år.
(Chaulagain et al., 2015)
bygningsværker kan holde til de
forventede rystelser. I en videnskabelig artikel fra 12. april
2015 (Chaulagain et al., 2015)
er der taget lokale forhold som
jordbund, bebyggelsestæthed,
byggestandard og værdier med
i analysen.
Figur 6 er kort over Nepal med
beregnet økonomisk tab, der
med 90 % sandsynlighed ikke
overskrides indenfor 50 år. For
Kathmandu dalen er tabet beregnet til 5 milliarder euro.
Hvad venter fremover?
Mens dette skrives (ultimo maj
2015) sker der stadig efterskælv
i Nepal. Der sker et jordskælv
over 4,5 på Richterskalaen med
nogle dages mellemrum. Formentlig vil efterskælvene klinge
af i de næste uger og måneder.
Nepal er stadig et højrisikoområde for jordskælv og vil på
ukendte tider i fremtiden igen
blive ramt af jordskælv.
Kilder: Chaulagain, H., Rodrigues, H., Silva, V., Spacone, E., Varum, H., 2015. Seismic risk assessment
and hazard mapping in Nepal. Natural Hazards, 1-20.
Giardini, D., Gruenthal, G., Shedlock, K., Zhang, P., 2003. 74 the GSHAP global seismic hazard map.
International Geophysics 81, 1233-1239.
18